“Che fai tu, luna, in ciel? dimmi, che fai, /silenziosa luna?”.
La scienza e la letteratura, specie la science fiction, ovvero la fantascienza, camminano a braccetto e spesso i sogni dell’una sono diventati la realtà dell’altra. Libri, film, serie tv, documentari… tutto concorre a farci comprendere meglio l’Universo e le sue leggi, oltre che a stimolare la nostra immaginazione. Pensiamo alla poesia leopardiana, al volo ariostesco di Astolfo alla ricerca del senno di Orlando, a Cyrano di Bergerac, alle intuizioni di Verne…
La Luna, il nostro satellite, è un po’ come la Sicilia: testa di ponte importantissima, trampolino di lancio verso la conquista di Marte e l’esplorazione del sistema solare; l’acqua che ospita nel suo sottosuolo giocherebbe un ruolo fondamentale nelle future missioni spaziali – pensiamo ad eventuali colonizzazioni e alla sopravvivenza e sussistenza di esploratori e abitatori della Luna.
“Lunar Water Extraction Experiment” sembra proprio il titolo di un film, ma in realtà si tratta di un progetto finanziato dall’ESA (l’agenzia spaziale europea) volto nientedimeno che all’estrazione dell’acqua dalla Luna e, cosa che ci inorgoglisce particolarmente, “La Civetta di Minerva” ne intervista per voi il responsabile, l’ingegnere aerospaziale Dario Farina, trentaquattrenne di Cassaro (SR).
Ingegnere Farina, ci spiega meglio il senso di questa operazione?
“Nella fase preliminare del progetto è fondamentale pensare ai materiali e alle modalità operative; intanto vanno realizzate le celle del vuoto, date le differenze di gravità tra la Luna e la Terra e lo stato dell’acqua – solido sul nostro satellite. Il materiale utilizzato è intanto la regolite, che simula gli strati di suolo lunare e permette di compiere esperimenti di estrazione quasi completamente in situazione di vuoto – nell’ambito di un sistema chiuso, si estrae l’acqua, la si fa evaporare e poi la si fa nuovamente condensare; ulteriormente processata, può essere bevuta.
L’acqua è e sarà fondamentale per le missioni spaziali future, perché un viaggio su Marte o la colonizzazione del nostro satellite hanno l’acqua al centro, anche per la propulsione, perché il peso maggiore di una navicella spaziale è dato soprattutto dal combustibile”.
Come viene testato il progetto?
“L’esperimento viene testato nelle campagne polo dell’ESA con i voli parabolici: un Airbus 310 parte da una base tedesca, a Paderborn esattamente – in fase pre-volo vanno comunque caricati tutti i materiali necessari, l’esperimento va approntato e testato, software di controllo analizzano condizioni e immagini per raccogliere dati e analizzare il comportamento della regolite, la sua espansione in microgravità; è necessario naturalmente un training per sopportare l’iper gravità e l’assenza di gravità – e simula tramite appunto delle parabole le condizioni di assenza di gravità per trenta secondi circa a parabola, per trenta-trentuno parabole al giorno circa (si lavora sperimentando tre varianti della gravità: quella marziana, quella lunare e la sua assenza).
La sfida è iniziata a settembre, con comprensibile emozione da parte delle persone coinvolte; le “ground operations”, le operazioni a terra cioè, servono ad analizzare i dati per implementare il sistema. Poi si aprirà un nuovo polo di ricerca tra qualche mese, Covid permettendo – immaginiamo il retroterra del progetto, dal concept al riconoscimento della sua fattibilità… – e il 1 dicembre è stata effettuata la 74esima campagna”.
C’è un autore di fantascienza, una serie tv, uno scienziato in particolare che ti hanno ispirato? Come ingegnere che “rischia” di diventare astronauta, ti vediamo un po’ come Howard Wolowitz di “The Big Bang Theory”…
(ride) “Spero di non somigliargli per l’aspetto caricaturale, anche se i nostri percorsi sono simili! Ho sempre amato “Star Trek” e l’idea dello “wormhole”, specie studiando Einstein, mi ha sempre affascinato. Sono stato sempre un sognatore, uno con la testa per aria”.
Però per realizzare i sogni occorre tanta concretezza e tu hai dimostrato di possederla. Raccontaci il tuo percorso di studi, anche perché magari uno studente potrebbe seguire le tue orme per concretizzare i tuoi stessi obiettivi.
“Mi sono diplomato al Liceo Scientifico “Leonardo da Vinci” di Floridia, poi ho studiato ingegneria aerospaziale all’Università di Pisa; anni formativi ma molto difficili dal punto di vista personale – la perdita di mio padre, la necessità di lavorare per mantenermi agli studi e aiutare la mia famiglia –, poi ci sono stati gli anni di studio all’Università di Delft, in Olanda, i primi progetti di ingegneria aerospaziale – in cui ho applicato l’approccio teorico di Pisa e quello più pratico di Delft –, la start up per attuare la propulsione in orbita bassa, quella dove staziona l’ISS (la stazione spaziale internazionale) per intenderci, l’entrata nel team del Micro-Gravity Research Center e il lavoro per l’ESA. Sono felice di poter essere di esempio per gli studenti e quando li incontro è sempre una bellissima esperienza: conservo il disegno di una bambina che ha rappresentato me oltre l’arcobaleno su un razzo verso la luna”.
Cosa risponderesti a chi ritiene costose e poco utili le missioni spaziali?
“L’intelligenza artificiale, il machine learning, le applicazioni in campo medico, o per fare un esempio vicino a chi ama la tecnologia, una cover in alluminio per iPhone: molto di quello che utilizziamo sulla Terra è stato testato nello spazio. E comunque una missione spaziale spesso costa molto meno rispetto agli armamenti militari.
Siamo negli anni d’oro della ricerca aerospaziale: pensiamo alla missione “Mars 2020” con Perseverance – il lancio della navicella spaziale e il suo “ammartaggio” sono stati stupefacenti, paragonabile allo scoccare una freccia in Europa per centrare un piccolo bersaglio oltreoceano – e sono previste, nel 2024, nel 2026 e nel 2028, missioni Nasa alla volta della Luna e di Marte, la realizzazione, con il Programma Artemis, di un Lunar gateway (Canada, Europa, Giappone, Russia e altri paesi sono interessati alla partecipazione a questi progetti), quindi di una stazione lunare orbitante e di abitazioni stabili sulla Luna, autonome e con sistemi schermati, oltre che di moduli per Marte. Insomma, c’è tanto da lavorare e le scoperte potrebbero essere di importanza fondamentale anche per i “terrestri” oltre che scientificamente rilevanti”.
Ci potranno essere applicazioni, diciamo così, applicazioni “turistiche” di questi studi e missioni?
“Sicuramente. Si possono aprire possibilità commerciali enormi. Il primo passo comunque resta sempre la Luna”.
E cosa diresti ai terrapiattisti?
“Non cercherei di convincerli ma suggerirei di acquisire un metodo di analisi dei fenomeni per poterli riconoscere e comprendere. Di non fermarsi alle proprie credenze ma approfondire”.
Lo spazio, la Luna, Marte.
Questo è il sogno di un ingegnere spaziale nato e cresciuto in campagna in un paese di settecento anime: a cinque anni e mezzo, un dizionario Zanichelli portato dal fratello fa sognare Dario con una fotografia del sistema solare. Un bambino che risparmiava i soldi della merenda per comprare riviste sull’Universo. Un giovane che è stato provato dalle difficoltà dell’esistenza ma che non ha mai rinunciato all’idea di costruirsi un razzo e andare sulla Luna.
“Devo andare lì”: questo l’obiettivo di un ragazzo che nelle sere d’estate contemplava – senza l’inquinamento luminoso che offusca i nostri cieli urbani – il braccio di Orione, la nostra via Lattea e che ha maturato la decisione di diventare un ingegnere aerospaziale. “Mai mollare, un modo lo trovo”.
Vi terremo aggiornati!
FROM SICILY TO THE MOON… AND BEYOND: DARIO FARINA
“What are you doing, moon, in heaven? tell me, what are you doing, / silent moon? “.
Science and literature, especially science fiction, or science fiction, go hand in hand and often the dreams of one have become the reality of the other. Books, films, TV series, documentaries … everything contributes to making us better understand the Universe and its laws, as well as stimulating our imagination. We think of Leopardi’s poetry, of Astolfo’s Ariosto flight in search of Orlando’s wisdom, of Cyrano of Bergerac, of Verne’s intuitions …
The Moon, our satellite, is a bit like Sicily: a very important bridgehead, a stepping stone towards the conquest of Mars and the exploration of the solar system; the water it hosts in its subsoil would play a fundamental role in future space missions – let’s think about possible colonization and the survival and subsistence of explorers and inhabitants of the Moon.
“Lunar Water Extraction Experiment” sounds like the title of a film, but in reality it is a project funded by ESA (the European space agency) aimed at nothing less than the extraction of water from the Moon and, which makes us proud in particular, “La Civetta di Minerva” interviews its manager for you, the aerospace engineer Dario Farina, thirty-four years old from Cassaro (SR).
Engineer Farina, can you explain better the meaning of this operation?
“In the preliminary phase of the project it is essential to think about the materials and operating methods; meanwhile, vacuum cells must be built, given the differences in gravity between the Moon and the Earth and the state of water – solid on our satellite. Meanwhile, the material used is regolith, which simulates the layers of lunar soil and allows for extraction experiments to be carried out almost completely in a vacuum situation – within a closed system, the water is extracted, evaporated and then it becomes condensed again; further processed, it can be drunk.
Water is and will be fundamental for future space missions, because a trip to Mars or the colonization of our satellite have water at the center, also for propulsion, because the greatest weight of a spacecraft is given above all by the fuel ” .
How is the project tested?
“The experiment is tested in ESA’s polo campaigns with parabolic flights: an Airbus 310 leaves from a German base, in Paderborn exactly – in the pre-flight phase all the necessary materials must be loaded, the experiment must be prepared and tested , control software analyze conditions and images to collect data and analyze the behavior of the regolith, its expansion into microgravity; training is naturally necessary to withstand hyper-gravity and the absence of gravity – and it simulates the conditions of absence of gravity by means of parabolas for about thirty seconds per parabola, for thirty-thirty-one parabolas a day (we work by experimenting with three variants of gravity: the Martian one, the lunar one and its absence).
The challenge began in September, with understandable emotion on the part of the people involved; the “ground operations”, ie ground operations, are used to analyze the data to implement the system. Then a new research pole will open in a few months, Covid permitting – let’s imagine the background of the project, from the concept to the recognition of its feasibility … – and the 74th campaign was carried out on 1 December ”.
Is there a science fiction author, a TV series, a scientist in particular who inspired you? As an engineer who “risks” becoming an astronaut, we see you a bit like Howard Wolowitz from “The Big Bang Theory” …
(laughs) “I hope I don’t look like him in the caricature, even if our paths are similar! I have always loved “Star Trek” and the idea of the “wormhole”, especially when studying Einstein, has always fascinated me. I have always been a dreamer, one with his head in the air ”.
But to make dreams come true you need a lot of concreteness and you have shown that you have it. Tell us about your studies, also because maybe a student could follow in your footsteps to realize your same goals.
“I graduated from the” Leonardo da Vinci “Scientific High School in Floridia, then I studied aerospace engineering at the University of Pisa; formative but very difficult years from a personal point of view – the loss of my father, the need to work to support my studies and help my family -, then there were the years of study at the University of Delft, in the Netherlands, the first aerospace engineering projects – in which I applied the theoretical approach of Pisa and the more practical one of Delft -, the start-up to implement propulsion in low orbit, the one where the ISS (the international space station) is stationed, to be clear, joining the Micro-Gravity Research Center team and working for ESA. I am happy to be an example for students and when I meet them it is always a wonderful experience: I keep the drawing of a little girl who represented me over the rainbow on a rocket to the moon “.
What would you answer to those who consider space missions expensive and not very useful?
“Artificial intelligence, machine learning, applications in the medical field, or to give an example close to those who love technology, an aluminum iPhone case: much of what we use on Earth has been tested in space. And anyway, a space mission often costs much less than military armaments.
We are in the golden years of aerospace research: think of the “Mars 2020” mission with Perseverance – the launch of the spacecraft and its “landing” were amazing, comparable to shooting an arrow in Europe to hit a small overseas target – and NASA missions to the Moon and Mars are planned in 2024, 2026 and 2028, the creation, with the Artemis Program, of a Lunar gateway (Canada, Europe, Japan, Russia and other countries are interested in participating in these projects), therefore of an orbiting lunar station and stable dwellings on the Moon, autonomous and with shielded systems, as well as modules for Mars. In short, there is a lot of work to be done and the discoveries could also be of fundamental importance for the “terrestrials” as well as being scientifically relevant “.
Could there be applications, let’s say, “tourist” applications of these studies and missions?
“Definitely. Huge business opportunities can be opened up. The first step, however, is always the Moon “.
And what would you tell the flat-earthers?
“I would not try to convince them but I would suggest acquiring a method of analyzing phenomena in order to be able to recognize and understand them. Not to stop at one’s own beliefs but to deepen “.
Space, the Moon, Mars.
This is the dream of a space engineer born and raised in the countryside in a country of seven hundred souls: at the age of five and a half, a Zanichelli dictionary brought by his brother makes Dario dream with a photograph of the solar system. A child who saved his snack money to buy magazines about the Universe. A young man who has been tried by the difficulties of existence but who has never given up on the idea of building a rocket and going to the moon.
“I have to go there”: this is the goal of a boy who on summer evenings contemplated – without the light pollution that obscures our urban skies – the arm of Orion, our Milky Way and who made the decision to become an aerospace engineer. “Never give up, I find a way”.
We will keep you posted!
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